例析植物生長調節劑的認知誤區

于彥軍

(新疆烏蘇市第一中學)

在“植物生長調節劑的應用”教學中,師生受到一些試題的影響,對植物生長調節劑的認識存在一定的誤區,筆者就此加以闡述,以供探討與交流。

誤區1:人和動物體內不存在植物激素受體,植物生長調節劑不作用于人和動物細胞

例1：乙烯和乙烯利常被用于水果催熟,下列相關敘述錯誤的是

( )

A.乙烯由植物體內成熟的部位合成,并受植物基因組控制

B.用乙烯利催熟比用乙烯催熟具有原料廣泛、效果穩定等特點

C.人體內不存在乙烯和乙烯利的受體,食用乙烯或乙烯利催熟的水果,一般不會對身體造成危害

D.農業生產上應用乙烯利等植物生長調節劑時,要遵循低濃度、少殘留的原則

常規答案：A 植物體的各個部位都能合成乙烯,乙烯主要存在于植物體成熟部位,A錯誤;乙烯利是人工合成的、與乙烯具有相同生理作用的物質,具有容易合成、原料廣泛、效果穩定等優點,B正確;人體內不存在乙烯和乙烯利的受體,食用乙烯或乙烯利催熟的水果,一般不會對人體造成危害,C正確;農業生產上應用乙烯利等植物生長調節劑時,要遵循低濃度、少殘留的原則,D正確。

討論：C項本身存在歧義,可認為其前后為并列式表述,也可認為前后為因果關系。C項前后若為并列式表述,可認為正確,前后若為因果關系,則有待商榷。對于C選項更多師生偏向于前后因果關系的理解,并由此推理出:由于人體無植物激素受體,植物激素及植物生長調節劑就不會作用于人體細胞,從而不會造成危害的結論。事實果真如此?植物激素并不是直接摻入酶和輔酶的組分,而是必須與靶細胞中的激素受體結合,才能發揮其生理、生化作用[1]。植物激素受體(本質為蛋白質)能特異性識別植物激素并與其高度結合,不同激素的受體結構不同,在細胞中的位置也不同,有些受體位于質膜,有些位于細胞質中。但激素的作用過程大致相同:受體感知激素信號后,激活的信號通過植物體中的激素信號傳遞網絡,把信號傳導下去,最后引起基因表達,導致一系列的生理、生化變化[1]。

植物生長調節劑是人工合成的、對植物的生長發育有調節作用的化學物質,從分子結構看,有些分子結構與植物激素類似,有些分子結構與植物激素完全不同,但它們都有植物激素類似的生理效應。由于人和動物細胞無植物激素的受體和植物激素信號傳遞網絡途徑,故只能說明植物生長調節劑對人和動物細胞的生命活動不起調節作用。

那么,“植物生長調節劑對人和動物細胞的生命活動不起調節作用”是否等同于“植物生長調節劑不作用于人和動物細胞”,是否也等同于“不會對人體造成危害”呢?

事實上,大多數植物生長調節劑與其他農藥一樣,具有一定的毒性。在特定濃度范圍內的植物生長調節劑通常不會對人體健康造成損害,但不規范的使用往往使植物生長調節劑的殘留超標,從而對人體健康產生危害。如矮壯素經口腔進入人體后會直接灼傷腸胃,并可被快速吸收進血液造成急性中毒。可見,植物生長調節劑能作用于動物細胞,并對動物細胞有毒害作用。不同植物生長調節劑的毒性危害不同,主要毒性危害包括生殖毒性、腎毒性、肝毒性、發育毒性、免疫毒性、神經毒性、致畸、致癌、致突變和骨骼損傷等[2]。

綜上所述,植物生長調節劑可以作用于人和動物細胞并毒害、損傷細胞,但植物生長調節劑對人和動物細胞的生命活動不起調節作用,其原因是人和動物細胞無植物激素的受體和植物激素信號傳遞網絡途徑。一般情況下,植物生長調節劑不會對人體造成危害的原因是植物生長調節劑的殘留量很低、毒性很小。因此,“植物生長調節劑對人和動物細胞的生命活動不起調節作用”不等同于“植物生長調節劑不作用于人和動物細胞”,更不等同于“不會對人體造成危害”。

誤區2:植物生長調節劑不是人體內的激素,不會導致人體內的激素含量紊亂

例2：現在農業生產的很多方面都廣泛使用植物生長調節劑,如蔬菜、水果、茶葉的生產等。下列有關敘述正確的是

( )

A.一些植物生長調節劑本身對人體是有毒的,如青鮮素等

B.殘留的植物生長調節劑能對人體起相同的作用,危害健康

C.使用了植物生長調節劑的農產品沒有營養,不利于健康

D.殘留的植物生長調節劑導致人體內的激素含量紊亂不平衡

常規答案：A 一些植物生長調節劑本身對人體是有毒的,如青鮮素殘留的毒性可能會使人體細胞癌變,A正確;植物生長調節劑對人體沒有調節作用,B錯誤;正確合理地使用植物生長調節劑可以提高農產品的品質和產量,不會危害人體健康,C錯誤;殘留的植物生長調節劑不是人體內的激素,不會導致人體內的激素含量紊亂,D錯誤。

討論：從解析可以看出,D項仍然是從植物生長調節劑作用的受體和信號傳遞網絡途徑上分析推斷的,認為“植物生長調節劑不是人體內的激素,故不會導致人體內的激素含量紊亂”,而不是從“存殘留量少”上分析的(即“殘留的量通常比較少,故不能導致人體內的激素含量紊亂”)。有研究表明[3]:微毒植物生長調節劑赤霉素(100 mg/kg)可使小鼠雌二醇含量降低,卵巢功能受到干擾,從而導致激素分泌功能紊亂,影響卵巢類固醇激素的合成。劉一峰等[4]發現乙烯利在134、268 mg/kg劑量條件下可抑制脾中T淋巴細胞活化,分泌淋巴因子的功能下降。還有研究發現[5]:有植物生長調節劑殘留的水果、蔬菜,及由激素催成的反季節水果和蔬菜,短期內食用影響不大,但如果長期食用就會產生副作用,使人內分泌紊亂,影響人體代謝的平衡。

綜上所述,植物生長調節劑不能通過激素調節的方式對人體或動物細胞進行調節,但可通過對細胞的毒害、細胞損傷、細胞代謝的影響等途徑造成人或動物內分泌的紊亂。通常情況下,食用含有生長調節劑的水果、蔬菜等食品不會影響人和動物的健康,也不會導致內分泌紊亂,其原因是生長調節劑的殘留量通常很低、毒性很小,未影響內分泌細胞功能及代謝。造成人和動物內分泌紊亂的因素很多,除了外源激素的干擾,還有一些毒害內分泌細胞的有害物質等,加之生物體本身所具有的復雜性,所以科學需要充分的推理,也需要眾多實證,僅依據植物生長調節劑的作用機理就推斷植物生長調節劑對動物和人體內分泌系統無影響,顯然是不周全的,不嚴謹的、不科學的。